十月读书心得

1.sizeof与strlen的区别。

#include <iostream>using namespace std;void main(){cout << sizeof("hello") << endl;}

答案： 6

原因： “hello”={‘h’,'e','l','l','o','\0'};共六个字节。

那么sizeof与strlen有什么区别呢？

总结起来：

1). sizeof 是运算符，在编译时其值在编译时即计算好了，参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等。

    而sgtrlen是函数，在运行时才知道大小 由于在编译时计算，因此sizeof不能用来返回动态分配的内存空间的大小。实际上，用sizeof来返回类型以及静态分配的对象、结构或数组所占的空间，返回值跟对象、结构、数组所存储的内容没有关系。

2).sizeof计算的是最大对象的字节大小，而strlen是计算实际存储的字符个数。

3).sizeof的参数可以是数组、指针、类型、函数，而strlen只能是字符串指针或者数组。

2.内存空间分几部分：BSS段、代码段、数据段，栈，堆 

下面我们来简单归纳一下进程对应的内存空间中所包含的5种不同的数据区都是干什么的。

BSS段：BSS段（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。

数据段：数据段（data segment）通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。

代码段：代码段（code segment/text segment）通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写，即允许修改程序。在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。

堆（heap）：堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）

栈(stack)：栈又称堆栈， 是用户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进后出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲，我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。

它是由操作系统分配的，内存的申请与回收都由OS管理。

3.运算符和函数的区别

（1）语法形式上会有区别；
（2）运算符只能重载，不能自定义，函数的名字随便你起，只要是个标志符就行；但运算符不行，比如，你无法仿照其它语言的符号，自己定义一个乘方运算符“**”。
（3）任何函数都可以重载或者覆盖，但通常你不能改变运算符作用于内置类型的行为，比如你不能通过重载“operator+”，让3 + 2产生出6来。

4.C++中malloc/free与new/delete的区别及内存分配失败错误处理

首先谈谈C/C++内存分配失败错误处理
一、C语言中的malloc/calloc/realloc/valloc/alloca/memalign函数:
这样的内存分配函数在内存分配失败时都返回空指针,因此,在调用返回时,检查返回值的方法比较简单,只需要与空指针比较即可;
如:
char* p = (char*)malloc(1204);
if(p == NULL)
{
//error handle;
};
char* pp = (char*)calloc(3,1024);
if(pp == NULL)
{
//error handle;
};
二、C++中的new操作符:
C++中的new操作符在分配内存失败时默认的操作是抛出一个内置的异常,而并不是直接返回空指针;这样的话,再把返回值与空指针比较,就没有什么意义了;因为,C++抛出异常之后,就直接跳出new操作符所在的那一行代码,而不再执行后续的代码行了,所以,对new操作符返回值的判断代码就执行不到了;当然,标准C++也提供了抑制抛出异常的方法,使之不再排除内存分配失败的异常,转而直接返回空指针,这是因为比较古老的编译器里面可能没有异常处理机制,不能捕获到异常;如:
int* p = new int[SIZE];
if(p == 0) //检查p是否是空指针;这个判断没有意义;
{
return -1;
}
所以,在C++中有两种方法来处理new操作符分配内存失败的错误;
1、通过捕获new操作符抛出的异常:
char* p = NULL;
try
{
p = new char[1024];
}
catch(const std::bad_alloc& ex)
{
//exception handle;
return -1;
}
2、抑制异常的抛出:
char* p = NULL;
p = new(std::nothrow)char[1024]; //这样的话,如果new分配内存失败,就不会再抛出异常,而是返回空指针了;
if(p == NULL) //这样的判断就有意义了;
{
//error handle;
return -1;
}
三、执行free或delete释放内存之后，还需要做什么？
被free()掉的指针，我们通常叫野指针，野指针是非常危险的哦，可能导致多次释放内存或者对野指针进行访问，
这两种情况都可能导致严重的安全风险。
最好的也是最简单的解决办法就是在释放后，把指针设置为NULL或者指向另一个合法的对象。
就像这样：
free(ptr);
ptr = NULL;
测试程序：

#include<iostream>  using namespace std;    int main()  {      int *p = new int[5];      //_________使用new没有必要检查内存分配失败        delete p;      //此处为了验证释放p指针指向的内存之后，指针是否为NULL。答案是不会输出Yes      if (p == NULL)          cout<<"Yes"<<endl;      //为了避免“野指针”，必须给指针p重新赋值。此处置为NULL      p = NULL;          int *pp = (int *)malloc(sizeof(int)*5);      //使用malloc有必要检测      if (pp == NULL)      {          cout<<"error"<<endl;      }      free(pp);      pp = NULL;      return 0;  }  

下面说说malloc/free与new/delete的区别及使用要点

相同点：都可用于申请动态内存和释放内存
不同点：
（1）操作对象有所不同。
malloc与free是C++/C 语言的标准库函数，new/delete 是C++的运算符。对于非内部数据类的对象而言，光用maloc/free 无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数， 对象消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free 是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加malloc/free。
（2）用法上也有所不同。
函数malloc 的原型如下：
void * malloc(size_t size);
用malloc 申请一块长度为length 的整数类型的内存，程序如下：
int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);
我们应当把注意力集中在两个要素上：“类型转换”和“sizeof”。
1、malloc 返回值的类型是void *，所以在调用malloc 时要显式地进行类型转换，将void * 转换成所需要的指针类型。
2、 malloc 函数本身并不识别要申请的内存是什么类型，它只关心内存的总字节数。
函数free 的原型如下：
void free( void * memblock );
为什么free 函数不象malloc 函数那样复杂呢？这是因为指针p 的类型以及它所指的内存的容量事先都是知道的，语句free(p)能正确地释放内存。如果p 是NULL 指针，那么free
对p 无论操作多少次都不会出问题。如果p 不是NULL 指针，那么free 对p连续操作两次就会导致程序运行错误。

new/delete 的使用要点：
运算符new 使用起来要比函数malloc 简单得多，例如：
int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int) * length);
int *p2 = new int[length];
这是因为new 内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。对于非内部数据类型的对象而言，new 在创建动态对象的同时完成了初始化工作。如果对象有多个构造函数，那么new 的语句也可以有多种形式。
如果用new 创建对象数组，那么只能使用对象的无参数构造函数。例如
Obj *objects = new Obj[100]; // 创建100 个动态对象
不能写成
Obj *objects = new Obj[100](1); // 创建100 个动态对象的同时赋初值1
在用delete 释放对象数组时，留意不要丢了符号‘[]’。例如
delete []objects; // 正确的用法
delete objects; // 错误的用法
后者相当于delete objects[0]，漏掉了另外99 个对象。
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1、new自动计算需要分配的空间，而malloc需要手工计算字节数
2、new是类型安全的，而malloc不是，比如：
int* p = new float[2]; // 编译时指出错误
int* p = malloc(2*sizeof(float)); // 编译时无法指出错误
new operator 由两步构成，分别是 operator new 和 construct
3、operator new对应于malloc，但operator new可以重载，可以自定义内存分配策略，甚至不做内存分配，甚至分配到非内存设备上。而malloc无能为力
4、new将调用constructor，而malloc不能；delete将调用destructor，而free不能。
5、malloc/free要库文件支持，new/delete则不要。
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1、本质区别
malloc/free是C/C++语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。
对于用户自定义的对象而言，用maloc/free无法满足动态管理对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。因此C++需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。

class Obj  {  public:      Obj( )       { cout  <<  "Initialization"  <<  endl; }      ~ Obj( )      { cout  <<  "Destroy" <<  endl; }      void Initialize( )      { cout  <<  "Initialization"  <<  endl; }      void  Destroy( )      { cout  <<  "Destroy"  <<  endl; }  }obj;    void  UseMallocFree( )  {      Obj   * a  =  (Obj  *) malloc( sizeof ( obj ) );      //  allocate memory       a -> Initialize();                                    //  initialization      // …       a -> Destroy();                                        // deconstruction       free(a);                                               // release memory  }    void  UseNewDelete( void )  {      Obj   * a  =   new  Obj;                                                 // …       delete a;   }  

类Obj的函数Initialize实现了构造函数的功能，函数Destroy实现了析构函数的功能。函数UseMallocFree中，由于malloc/free不能执行构造函数与析构函数，必须调用成员函数Initialize和Destroy来完成“构造”与“析构”。所以我们不要用malloc/free来完成动态对象的内存管理，应该用new/delete。由于内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程，对它们而言malloc/free和new/delete是等价的。

2、联系
既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free，为什么C++还保留malloc/free呢？因为C++程序经常要调用C函数，而C程序只能用malloc/free管理动态内存。如果用free释放“new创建的动态对象”，那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错。如果用delete释放“malloc申请的动态内存”，理论上讲程序不会出错，但是该程序的可读性很差。所以new/delete、malloc/free必须配对使用。

5.空类的大小

这就是实例化的原因（空类同样可以被实例化），每个实例在内存中都有一个独一无二的地址，为了达到这个目的，编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节，这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址，所以空类所占的内存大小是1个字节。

#include<iostream>
using namespace std
class a{};
int main()
{
cout<<"sizeof(a)="<<sizeof(a)<<endl;
return 0;
}
程序执行的输出结果为：
sizeof(a)=1
以上程序验证了空类所占内存为1个字节。
6.大小端

#include<iostream>using namespace std;void main(){const char* p="\x12\x34\x56\x78";printf("0x%x",*(int*)p);}

答案：0x78563412请按任意键继续. . .
原因：

参考文献：

1.《Sizeof与Strlen的区别与联系》

2.《 sizeof和strlen之比较》

3.《C++中malloc/free与new/delete的区别及内存分配失败错误处理》